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大同盆地地处我国东亚季风影响的北部边缘,第四纪以来盆地内发育厚层的河湖相地层,其上覆盖风成相马兰黄土或全新世地层。其蕴含着丰富的气候环境变迁信息,是研究气候环境变化的理想场所。通过对盆地中沉积剖面地层的广泛考察,选取盆地中桑干河流域附近的一个典型剖面(标注为DT剖面)作为研究对象。以ESR测年手段为基础,结合沉积速率模式建立剖面的年代序列,以磁化率、碳酸盐含量、粒度和地球化学元素为气候代用指标,重建了220 ka BP以来大同盆地气候环境演化过程。在此基础上探讨区域环境变化与全球变化的一致性,并得到以下结论。(1)220 kaBP以来,大同盆地气候变化不稳定。其中：中更新世(220-199 ka BP)时段,盆地的低洼处发育河湖相沉积,地势较高的黄土区发育古土壤S2,气候温暖湿润；中更新世(199-138 ka BP)时段,盆地中地势较低洼处发育灰绿色、锈黄色的湖相地层,地势较高处堆积黄土L2,气候干燥寒冷；末次间冰期(138-71 ka BP)时段,盆地中地势低洼处发育湖相沉积,地貌部位较高处发育S1层古土壤,气候温暖湿润；末次冰期(71-11 ka BP)时段,盆地在不同的地貌部位上以发育马兰黄土L1为主,未见古土壤层,气候寒冷干燥；全新世(11 ka BP至今)时段,盆地气候经历全新世早期的干冷气候、中期的温湿气候、晚期的干旱气候波动,特别是3.0 ka BP来气候变化不稳定,总体上向干旱化方向发展,逐渐接近现代气候状况。(2)220 ka BP以来的中更新世—晚更新世期间,上述4个大的时段内,期间仍存在次一级的气候波动现象,全新世以来气候逐渐向暖干化方向发展,并逐渐接近现代气候状况。大同盆地这种气候变化的阶段和气候事件与全球南极冰芯、深海氧同位素以及我国北方萨拉乌苏河地区、岱海等地揭示的气候变化有很好的对应,反映本区气候变化是全球冰期-间冰期气候波动的响应。